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目的:非小细胞肺癌(NSCLC)是世界上最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率在所有肿瘤中均居首位。在过去的几十年中,虽然NSCLC在诊断和治疗上取得了重大进展,但是早期NSCLC的诊断率仍然低于30%,5年总生存率仅有20%左右。因此,深入研究NSCLC的分子机制,并在此基础上寻找早期NSCLC的分子标志物、发现新的治疗靶点,是当前NSCLC防治中重大而迫切的课题。tRNA来源片段(tRNA-derived fragments,tRFs)是一类新的小非编码RNA,最近的研究表明,tRFs参与多种癌症的发生和发展过程;然而,tRFs能否在NSCLC发生发展中发挥调节作用在很大程度上仍然是未知的。本课题的研究目的是:(1)识别和鉴定NSCLC相关的tRFs;(2)确定tRFs对NSCLC的调控作用及其作用方式;(3)探讨tRFs作用于NSCLC的分子机制。方法:(1)采用RNA测序筛选并鉴定与NSCLC相关的tRFs;(2)用q RT-PCR(qPCR)技术分析并确认tRFs在NSCLC患者癌组织及癌旁组织中的表达水平;(3)用qPCR技术分析并确认tRFs在NSCLC患者和健康体检人群血浆中的表达水平;(4)用qPCR技术分析并确认tRFs在NSCLC细胞系(PC9、HCC827、NCI-H226、A549)以及正常肺上皮细胞(BEAS-2B)中的表达水平;(5)合成候选tRFs及对应的inhibitor,并分别将其转入NSCLC细胞系,观察tRFs对NSCLC细胞表型的影响:用CCK-8试剂盒检测细胞增殖、用Transwell小室检测细胞迁移、用Fluor 488 Annexin V and PI试剂盒检测细胞凋亡,PI/RNase Staining试剂盒检测细胞周期;(6)通过RNA-Pull Down技术寻找tRFs的结合蛋白,并用qPCR及RIP实验进行反向验证;(7)利用质粒包装过表达和基因敲低技术敲减tRFs的结合蛋白,并分析其对NSCLC细胞表型的影响。结果:(1)RNA测序结果表明NSCLC患者术前和术后血浆中tRFs表达谱有显著差异,发现7个表达差异较大(fold change≥1.5;P<0.05)的tRFs,其中tRF-007333表达差异最显著并在术前血浆中高表达;(2)qPCR分析证明tRF-007333在NSCLC患者癌组织中表达上调;(3)qPCR分析证明tRF-007333在NSCLC患者血浆中表达上调;(4)qPCR分析证明tRF-007333在NSCLC细胞系(PC9、HCC827、NCI-H226、A549)中表达上调;(5)过表达tRF-007333促进NSCLC细胞(PC9、HCC827、A549)增殖;敲低tRF-007333抑制NSCLC细胞的生长;(6)细胞迁移和凋亡实验中未发现tRF-007333对NSCLC细胞有显著影响;(7)过表达tRF-007333使PC9细胞周期S期增加,敲低tRF-007333阻滞PC9细胞S期;(8)RNA-Pull Down实验和质谱分析显示tRF-007333可以与热休克蛋白Beta-1(HSPB-1)直接结合,RIP实验和qPCR分析证实tRF-007333与HSPB-1的结合具有较高的特异性;(9)用质粒包装过表达HSPB-1明显促进NSCLC细胞增殖;用si RNA沉默HSPB-1表达后显著抑制NSCLC细胞增殖,表明HSPB-1是tRF-007333作用的重要靶分子。结论:(1)通过RNA测序成功的在NSCLC病人血浆中筛选出NSCLC相关的tRNA来源片段tRF-007333;(2)tRF-007333在NSCLC患者癌组织、NSCLC患者血浆和NSCLC细胞系中呈高表达,而在NSCLC患者癌旁组织、健康体检人群血浆和正常肺上皮细胞中低表达;(3)tRF-007333表达上调能促进NSCLC细胞的增殖并使S期增加,但对细胞的迁移和凋亡无显著影响;(4)tRF-007333通过与HSPB-1蛋白结合促进NSCLC细胞增殖。